新教材高中物理《电磁感应》PPT教学课件1

求金属棒中的感应电动势。
EBLL1BL2
22
v ω
oa
一、法拉第电磁感应定律 2.转动产生的感应电动势
⑵线圈的转动轴与磁感线垂直 如图矩形线圈的长、宽分别为L1、L2,所围
面积为S,向右的匀强磁场的磁感应强度为B,线 圈绕图示的轴以角速度ω匀速转动
感应电动势的最大值为 E=nBωS
结论:感应电动势与线圈的形状和转动轴的具体 位置无关（但是轴必须与B垂直）
A．线圈中0时刻感 应电动势最大
B．线圈中D时刻感 应电动势为零
C．线圈中D时刻感应电动势最大
D．线圈中0到D时间内平均感应电动势 为0.4V
一、法拉第电磁感应定律
2.转动产生的感应电动势
⑴转动轴与磁感线平行
如图磁感应Βιβλιοθήκη Baidu度为B的匀强磁场方向
垂直于纸面向外，长L的金属棒oa以o为轴
在该平面内以角速度ω逆时针匀速转动。
a
d
a
d
b
c甲
b
c乙
一、法拉第电磁感应定律 3.电磁感应中的能量守恒
只要有感应电流产生，电磁感应 现象中总伴随着能量的转化。电磁感 应的题目往往与能量守恒的知识相结 合
课堂练习
如图所示，矩形线圈abcd质量为m，宽 为d，在竖直平面内由静止自由下落。其下 方有如图方向的匀强磁场，磁场上、下边界 水平，宽度也为d，线圈ab边刚进入磁场就 开始做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全 过程，产生了多少电热？
△Φ是指穿过磁场中某一面的末态 磁通量Φ2与初态磁通量Φ1的差值.
△Φ=Φ2-Φ1
课堂练习
与磁感应强度B=0.8T垂直的线圈 面积为0.05m2,线圈的磁通量多大? 若这个线圈绕有50匝时,磁通量有 多大?线圈位置如转过53°时磁通 量多大?
课堂练习
如图所示,螺线管置于闭合金属 圆环的轴线上,当螺线管中通过的 电流强度逐渐减小时,问穿过闭合 金属圆环的磁通量是增大还是减小?
物理意义:它表示穿过某一面积 的磁感线条数
1.磁通量:
2）磁通密度:
垂直穿过单位面积的磁感线条数, 即磁感应强度大小B=Φ/S
3）合磁通:
若通过一个回路中有方向相反的磁 场,则不能直接用公式Φ=BS求Φ,应考 虑相反方向抵消以外所剩余的磁通量, 亦即此时的磁通是合磁通
1.磁通量:
2）磁通密度: 3）合磁通: 4）磁通量的变化量(△Φ):
无论回路是否闭合,只要穿过线 圈平面的磁通量发生变化,线圈中 就有感应电动势.产生感应电动势 的那部分导体相当于电源
课堂练习
线圈在长直导线电流的磁场中,作如图的运
动: A.向右平动
B.向下平动
C.绕轴转动(ad边向外)
D.从纸面向纸外作平动
E.向上平动(E线圈有个缺口)
判断线圈中有没有感应电流?
3.感应电流方向的判断
课堂练习
如图所示,矩形线圈同n=50匝导线组成,ab边长 L1=0.4m,bc边长L2=0.2m,在B=0.1T的匀强磁场中, 以两短边中点的连线为轴转动,ω=50rad/s,求: (1)线圈从图甲位置转过180o过程中的平均电动势 (2)线圈从图乙位置转过30o时的瞬时电动势
若以ab边为轴转动呢?
向、同强度的电流，导线框ABCD和两导线在同一 平面内，导线框沿着与两导线垂直的方向自右向 左在两导线间匀速运动．在运动过程中，导线框 中感应电流的方向( )
A．沿ABCD方向不变．
B．由ABCD方向变成ADCB方向．
C．沿ADCB方向不变．
D．由ADCB方向变成ABCD方向．
课堂练习
如图所示,一磁铁用细线悬挂,一闭合铜环用
二、法拉第电磁感应定律
一、法拉第电磁感应定律
1.内容:电路中感应电动势的大小，跟穿过 这一电路的磁通量的变化率成正比
E 对于n匝线圈有 E n
t
t
导线切割磁感线产生感应电动势
的大小E=BLv sinα
（α是B与v之间的夹角）
课堂练习 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂 直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变 化的规律如图所示，则( )
I
2.电磁感应现象
1）产生感应电流条件:
穿过闭合回路的磁通量发生变化，即△Φ≠0
2）引起磁通量变化的常见情况
（1）闭合电路的部分导体做切割磁感 线运动
（2）线圈在磁场中转动 （3）磁感应强度B变化 （4）线圈的面积变化
2.电磁感应现象 1）产生感应电流条件:
2）引起磁通量变化的常见情况
3）产生感应电动势条件
两个线圈平行放置,线圈 a、b通有如图所示的电流时, 欲使线圈b中的电流瞬时增 大,可以采取下列哪些方法?
A.保持线圈相对位置不变,增加线圈a中的电流 B.保持线圈a中的电流不变,将线圈a向右平移 C.保持线圈a中的电流不变,将线圈a向上平移 D.保持线圈a中的电流不变,将线圈a绕水平的、
通过圆心的轴线转动
1）右手定则:伸开右手,让大拇指跟 其余四指垂直,并且都跟手掌在同一 平面内,让磁感线垂直穿入手心,大拇 指指向导体运动的方向,其余四指所 指的方向就是感应电流的方向
2）楞次定律:感应电流的磁场总是要 阻碍引起感应电流的原磁通量的变化
增反减同 来拒去留 增缩减扩
课堂练习 如图所示，在两根平行长直导线中，通以同方
手拿着静止在磁铁上端面相平处,松手后铜环下
落.在下落到和下端面相平的过程中,以下说法正
确的是:
A.环中感应电流方向从上向下俯视为先顺时
针后逆时针
B.环中感应电流方向从上向下俯视为先逆时
针后顺时针
C.悬线上拉力先增大后减小
N
D.
S
课堂练习
如图所示,一电子以初速度v沿金属板平行 方向飞入MN极板间,若突然发现电子向M板 偏转,则可能是( ) A．电键S闭合瞬间
电磁感应章节复习
电磁感应现象
产生感应电流的条件
感应电动 磁通量 感应电流（电
势的大小
动势）的方向
E n
t
BScos楞次定律
EBlvsin
右手定则
应用
1.磁通量:
1）定义:磁感应强度B与垂直磁场的回路 面积S的乘积.公式为Φ=BS
注意:如果面积S与B不垂直, 如图所示,则应以B乘以在垂 直磁场方向上的投影面积S＇, 即Φ=BS＇=BSsinα
B．电键S由闭合到断开瞬间
C．电键S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速 滑动
D．电键S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速 滑动
如图（a），圆形线圈P静止在水平桌面上， 其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴.Q 中通有变化电流，电流随时间变化的规律如 图（b）所示.P所受的重力为G，桌面对P的 支持力为N，则 A.t1时刻N＞G B.t2时刻N＞G C.t3时刻N＜G D.t4时刻N=G